KR101411453B1 - 건설 기계의 버킷 투스 - Google Patents

Abstract

투스(bucket)(2)는, 측면(2i)에 건설 기계의 작업기인 버킷((bucket)에 장착되기 위한 관통공(2b)을 가지고 있다. 관통공(2b)은, 측면(2i) 측에 형성된 개구부(2k)와, 개구부(2k)에 연속적으로 공동부(V1) 측에 형성된 회전체 구멍부(2j)를 가지고 있다. 개구부(2k)는, 투스(tooth) 후측의 측면에 있는 오목부이다. 회전체 구멍부(2j)는, 공동부(V1) 측에 설치된 절두(截頭) 회전뿔체(truncated and rotated cone)의 대경측(大徑側) 바닥면을 그 회전축에 경사의 평면에서 제거한 형상의 구멍이다.

Description

건설 기계의 버킷 투스{BUCKET TOOTH FOR CONSTRUCTION VEHICLE}

본 발명은, 건설 기계의 버킷 하면 선단 부분에 교환 가능한 상태로 장착되는 버킷 투스(bucket tooth; 이하, 투스라고 함)에 관한 것이다.

유압 셔블(hydraulic shovel) 등의 작업 차량에 탑재된 작업기에는, 다양한 굴삭 도구가 장착되어 있다. 예를 들면, 유압 셔블에 탑재되는 버킷(작업기)에는, 굴삭측의 선단 부분에, 복수 개의 투스(굴삭 도구)가 선단 부분으로부터 돌출되도록 장착되어 있다. 그리고, 굴삭 시에는, 이들 투스가 커팅 블레이드(cutting blade)로서 기능함으로써, 굴삭 대상에 뚫고 들어가(bitting into) 굴삭력을 높이고 있다.

버킷의 굴삭측의 선단 부분에 장착되는 투스는, 굴삭 작업 시에 굴삭 대상에 뚫고 들어가므로, 다른 부위와 비교하여 마모의 정도가 현저하다. 그러므로, 투스는, 버킷에 대하여 교환 가능한 상태로 장착되어 있고, 예를 들면, 굴삭 작업 시간 1000 시간 정도에서 필요에 따라 교환된다. 즉, 투스는 교환 빈도가 높으므로, 교환 작업 시의 작업성이 높을 것이 요구된다.

특허 문헌 1에는, 이와 같은 투스를, 버킷의 어댑터에 대하여 장착하는 구조에 대하여 개시되어 있다.

구체적으로는, 상기 공보에 개시된 투스의 장착 구조에서는, 어댑터측의 측단부에 향성된 돌기부(바)를, 투스측에 형성된 홈부 내에 삽입하고, C자형의 록 부재(locking member)를 회전시킴으로써, 어댑터에 대하여 투스를 고정시킨다.

미국 특허 제7,762,015호 명세서

그러나, 상기 종래의 투스에서는, 이하에 나타낸 바와 같은 문제점을 가지고 있다.

즉, 상기 공보에 개시된 투스에서는, 록 부재가 삽입되는 홈이, 투스 폭 방향을 따라 투스 내부로부터 외측을 향해 투스 선단으로부터 이격(離隔)되는 방향으로 경사져, 돌출부인 투스측 단부의 후방에 배치되어 있다. 그러므로, 투스 사이의 폭이 비교적 좁고, 또한 록 부재를 회전시키기 위한 공구는, 투스 전후 방향에서 버킷의 근처로부터 록 부재에 접근하도록 사용된다. 바꾸어 말하면, 종래의 투스의 구조에서는, 투스 교환 작업을 위해 필요한 공간이 매우 좁아, 작업성에 문제가 있었다.

본 발명의 과제는, 투스 교환 시에 있어서의 작업성을 향상시키는 것이 가능한 건설 기계의 버킷 투스를 제공하는 것에 있다.

제1 발명에 관한 건설 기계의 버킷 투스는, 버킷의 선단부에 장착되는 건설 기계의 버킷 투스로서, 상면과, 하면과, 한쌍의 측면과, 후단 개구부와, 볼록형의 측벽부와, 공동부(空洞部)와, 관통공을 구비하고 있다. 하면은, 상면과 선단부에 있어서 연결되어 있다. 한쌍의 측면은, 상면과 하면과의 사이를 연결하도록 선단부를 포함하는 측에 형성되어 있다. 후단 개구부는, 상면, 하면, 한쌍의 측면의 후측에 형성되고, 버킷의 선단부가 삽입된다. 볼록형의 측벽부는, 한쌍의 측면의 한쪽의 후측에 설치되어 있다. 공동부는, 후단 개구부로부터 버킷 투스 내에 설치된다. 관통공은, 측벽부에 형성되어 공동부까지 삽통(揷通)되는 동시에, 회전축을 가지고 대경측(大徑側)이 공동부 측에 배치되는 절두(截頭) 회전뿔체(truncated and rotated cone)를 회전축에 대하여 경사지게 절단하여 대경측을 제거한 나머지의 절두 회전뿔체의 형상을 가지는 구멍인 회전체 구멍부를 공동부 측에 가지고, 절두 회전뿔체의 회전축이 버킷 투스의 폭 방향을 따라 공동부로부터 외측을 향해 버킷 투스의 끝에 가까워지는 방향으로 경사지게 배치된다.

여기서, 상기 회전뿔체란, 직선의 중점(中点)과 그 중점을 다리로 하는 수직선 상에 있는 직선 상 밖의 1점을 연결하는 축을 회전축으로 하여, 직선 양단과 직선 밖의 1점으로 할 수 있는 평면도형을 회전시켜 생길 수 있는 입체를 의미하고 있다. 또한, 이 회전뿔체의 회전축을 포함하는 평면에서 절단된 직선 밖의 1점을 포함하는 선분은, 모선(母線; generatrix)이라고 한다.

이로써, 버킷 투스를 착탈(着脫)할 때는, 투스 전후 방향에서의 투스 전방측으로부터 관통공의 측벽부 측으로 액세스하여 행할 수 있다. 따라서, 투스 교환 시에는, 버킷이 없는 넓은 공간 측으로부터 관통공에 액세스할 수 있으므로, 작업성을 향상시킬 수 있다.

제2 발명에 관한 건설 기계의 버킷 투스는, 제1 발명에 관한 건설 기계의 버킷 투스로서, 관통공은, 회전체 구멍부에 연결되어 측벽부 측에 배치되는 오목형의 개구부를 더 가지고 있다. 개구부는, 버킷 투스의 측벽부 표면으로부터 절두 회전뿔체의 회전축과 직교하여 버킷 투스 전방을 향해 경사지는 평면형의 개구부 바닥면을 가진다.

이로써, 작업에 따라 개구부에 축적되는 토사를 용이하게 없애는 것이 가능해져, 투스 교환 시간을 짧게 할 수 있다.

제3 발명에 관한 건설 기계의 버킷 투스는, 제1 또는 제2 발명에 관한 건설 기계의 버킷 투스로서, 절두 회전뿔체는, 절두 회전뿔체의 회전축을 포함하는 평면에서 절단된 단면(斷面)에서의 측변 부분이 직선이다.

이로써, 절두 회전뿔체는 모선이 직선이므로, 절두 회전뿔체로 된다. 그리고, 관통공을 절두 회전뿔체로 함으로써, 관통공의 가공이 용이해지고, 또한 버킷의 장착 구조로서의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 관한 건설 기계의 버킷 투스에 의하면, 투스 교환 시에 있어서의 작업성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 건설 기계의 버킷 투스 및 그 주변의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 버킷 투스의 장착 부분 부근을 확대한 사시도이다.
도 3의 (a)는, 버킷 투스와 어댑터와의 접합 부분을 나타내는 확대 단면도이다. (b)는, (a)의 걸림 부재를 축 방향으로부터 본 평면도이다.
도 4의 (a), (b)는, 버킷 투스와 어댑터와의 접합 부분에 설치되는 걸림 부재를 회전시켜 걸림 상태와 비걸림 상태를 전환하는 것을 나타내는 확대 단면도이다.
도 5의 (a)는, 본 발명의 다른 실시형태에 관한 건설 기계의 버킷 투스의 접합 부분에 설치된 걸림 부재 주변의 구성을 나타낸 확대 단면도이다. (b)는, (a)의 걸림 부재를 보는 각도를 90°바꾼 확대 단면도이다.

[실시형태 1]

본 발명의 일 실시형태에 관한 투스(2)에 대하여, 버킷(1)에 대한 장착 구조에 대하여 언급하면서, 도 1 ~ 도 4의 (b)를 사용하여 설명하면 다음과 같다.

본 실시형태에 관한 버킷(1)의 투스(2)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 버킷(1)의 굴삭측으로 되는 하면의 선단(도 1에서는, 우측 상측 단부)에 설치된 복수 개의 어댑터(3)에 대하여 각각 장착되고, 작업에 의해 마모된 경우에는 교환된다.

그리고, 본 실시형태에 있어서, 버킷 투스 조립체는, 투스(2)에 상당하는 것으로서, 후술하는 본체부(2a)에 걸림 부재(4)가 장착된 조립품이며, 버킷(1)의 어댑터(3)에 대하여 그대로 장착 가능하게 되어 있다.

[투스(2)]

투스(2)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 버킷(1)에 의해 굴삭을 행하기 위해 버킷(1)의 굴삭 부분의 선단에 장착된 갈래형(prong-like member)의 부재로서, 선단을 향해 얇아지는 쐐기형의 외형을 가지고 있다. 그리고, 투스(2)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본체부(버킷 투스)(2a)와, 관통공(2b)과, 측벽부(2c)와, 맞닿는 면(2d)[도 3의 (a) 참조]과, 공동부(V1)를 가지고 있다.

본체부(2a)는, 각각 대략 직사각형으로 선단에서 연결되어 있는 상면(2e)과, 하면(2f), 그 상면(2e)과 하면(2f) 사이에 있어, 전술한 선단을 포함하는 대략 삼각형의 측면(2h, 2i), 이들 상면(2e), 하면(2f), 측면(2h, 2i)의 후단에 의해 형성되는 대략 직사각형의 후단면(2g)에 의해 구성되는 외면을 가지고 있다. 후단면(2g)은, 개구를 가지고 있고, 공동부(V1)에 이어져 있다. 공동부(V1)는, 본체부(2a)의 내부에 있는 내면(2ｖ)에 의해 형성되어 있다.

공동부(V1)는, 투스(2)의 후단면(2g)으로부터 선단 방향을 향해 본체부(2a)의 내부에 형성된 오목형의 공간이다. 이 오목형의 공간은, 투스(2)의 외형과 같이 선단을 향해 얇아지는 쐐기형의 형상을 가지고 있다. 이 공동부(V1)에는, 후술하는 어댑터(3)의 삽입부(3b)가 삽입된다.

측벽부(2c)는, 측면(2h, 2i)의 후측에 있어서 융기(隆起)된 볼록부이다. 그리고, 측벽부(2c)는, 본체부(2a)의 내부에 형성된 공동부(V1)의 양 측면을 형성하고, 그 한쪽(측면(2i)에 후술하는 관통공(2b)이 형성되어 있다.

관통공(2b)은, 측벽부(2c)에 형성되어 외측으로 개방되는 오목형의 개구부(2k)와, 그 개구부(2k)보다 소경(小徑)의 구멍으로서 후술하는 걸림 부재(4)가 삽입되는 회전체 구멍부(2j)를 가지고 있다. 그리고, 관통공(2b)은, 본체부(2a)의 한쪽의 측면(2i)으로부터 공동부(V1)까지 관통하고 있고, 투스(2)의 폭 방향[도 3의 (a)의 BL 방향]을 따라 공동부(V1) 측으로부터 외측으로 투스(2) 끝에 가까워지는 방향으로 경사지게 형성되어 있다. 그리고, 이 관통공(2b)에는, 후술하는 걸림 부재(4)가 공동부(V1) 측으로부터 삽입된다.

관통공(2b)의 회전체 구멍부(2j)는, 절두 회전뿔체의 일부의 형상을 가지는 공간이다.

여기서, 회전뿔체란, 직선이 있고, 그 직선의 중점과, 그 중점을 다리로 하는 수직선 상에 있는 직선 상 밖의 1점을 연결하는 선을 회전축으로 하여, 직선 양단과 직선 밖의 1점에서 생길 수 있는 평면도형을 회전시켜 생길 수 있는 입체를 가리킨다. 그리고, 절두 회전뿔체란, 회전뿔체를 바닥면(직선이 회전될 수 있는 면)과 평행한 면에서 절단하여, 바닥면을 포함하는 측의 입체를 가리킨다. 그 공간의 소경측은 투스(2)의 측벽부(2c) 측에, 대경측은 공동부(V1) 측이다. 대경측으로부터 소경측을 향하는 절두 회전뿔체의 회전축[관통공(2b)의 회전체 구멍부(2j)의 중심축과 같다. 이하, 관통공(2b)의 중심축라고 함]은, 투스(2)의 폭 방향[도 3의 (a)의 BL 방향]으로부터 투스(2)의 선단측으로 경사지게 되도록 배치된다. 회전체 구멍부(2j)는, 측벽부(2c)에 경사지게 배치된 절두 회전뿔체의 바닥면의 주위 상부의 1점으로부터 회전축에 대하여 경사지게 절단하여 바닥면을 제거한 나머지의 절두 회전뿔체의 형상을 가지고 있다. 회전축이 전술한 바와 같이 경사져 있으므로, 관통공(2b)의 공동부 측의 최후단의 점이, 상기 바닥면의 주위 상부의 1점에 대응한다. 관통공(2b)은, 후술하는 걸림 부재(4)의 외경보다 대응하는 위치에서 여유분만큼 큰 내경(內徑)을 가지고 있다. 또한, 이 회전뿔체는, 모선(회전뿔체의 회전축을 포함하는 평면의 측변)이 직선인 원뿔체이다. 그리고, 전술한 절두 회전뿔체의 회전체 구멍부(2j)의 나머지 부분의 형상을, 절두 회전뿔체의 타부(他部)의 형상으로 한다.

관통공(2b)의 개구부(2k)는, 관통공(2b)의 측벽부(2c) 측에 형성되어 있고, 회전체 구멍부(2j)에 이어져 있다. 그 개구부(2k)는, 회전체 구멍부의 중심축(4a)과 직교하는 개구부 바닥면(2m)과 평행한 개구부 측면(2n)으로 형성되어 있다. 관통공(2b)의 중심축은, 전술한 바와 같이 경사져 있으므로, 개구부 바닥면(2m)은, 투스 전후 방향[도 3의 (a)의 CL 방향] 후측으로부터 앞쪽을 향해 측벽부(2c)의 표면으로부터 투스 선단 방향으로 경사지는 홈을 형성하는 평면으로서 형성된다. 그리고, 그 앞쪽으로부터 수직으로 개구부 측면(2n)이 형성되어 있다. 관통공(2b)의 중심축을 포함하는 투스 폭 방향[도 3의 (b)의 BL 방향]의 면에서의 개구부(2k)의 단면은, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 대략 경사변이 측벽부(2c)에 있는 직각 삼각형의 형상을 가지고 있다. 이로써, 굴삭 작업에 따라, 개구부(2k) 내에서 토사가 걸려도, 용이하게 그 토사를 없앨 수가 있어, 투스 교환 시간을 짧게 할 수 있다.

맞닿는 면(2d)은, 내면(2ｖ)의 일부로서, 본체부(2a)의 내부에 공동부(V1)를 형성하는 V자형으로 배치된 내벽면으로서, 후술하는 어댑터(3) 측의 맞닿는 면(3bb)에 대하여 맞닿는다. 여기서, 이 투스(2)의 맞닿는 면(2d)이 어댑터(3)의 맞닿는 면(3bb)과 맞닿아 있는 상태가, 투스(2)가 가장 깊게 어댑터(3)에 삽입되어 있는 상태이다. 이하, 이 상태를, 접촉 상태라고 한다.

[어댑터(3)]

어댑터(3)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 버킷(1)의 하면 단부에 복수 개 형성되어 있고, 각각에 대하여, 전술한 투스(2)가 장착된다. 그리고, 어댑터(3)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 오목부(3a)와 삽입부(3b)를 가지고 있다.

오목부(3a)는, 바닥이 있는 홈으로서, 어댑터(3)의 삽입부(3b)의 한쪽의 측면[측벽부(3ba]에 형성되어 있다. 그 오목부(3a)는, 절두 회전뿔체의 타부의 형상을 가지고, 투스(2)를 어댑터(3)에 접촉 상태로 끼워맞추면, 투스(2)의 관통공(2b)의 대략 절두 회전뿔체 공간의 일부[삽입부(3b)]와 연속적으로 1개의 완성된 대략 절두 회전뿔체 형상의 공간이 형성된다. 또한, 오목부(3a)의 바닥이 그 완성한 대략 절두 회전뿔체 형상 공간의 대경측의 바닥면이며, 그 오목부(3a)의 바닥의 가장 투스 후단측에 있는 부위가 어댑터(3)의 측벽부(3ba)에 대략 위치한다. 따라서, 오목부(3a)는, 투스(2)의 선단측의 대략 절두 회전뿔체의 곡면을 가지는 면과, 투스(2)의 후단측의 대략 절두 회전뿔체의 평탄한 면에 의해 구성되어 있다. 그리고, 오목부(3a)에는, 관통공(2b)에 삽입된 걸림 부재(4)를 회전시킴으로써, 걸림 부재(4)의 일부[바닥부(4b)]가 삽입되거나 퇴피하거나 한다.

즉, 오목부(3a) 내에 걸림 부재(4)의 바닥부(4b)가 삽입된 상태가, 투스(2)의 걸림 상태를 의미하고 있다. 반대로, 오목부(3a) 내로부터 걸림 부재(4)의 바닥부(4b)가 퇴피하여, 걸림 부재(4) 전체가 관통공(2b) 내에 들어가고 있는 상태가, 투스(2)의 비걸림 상태를 의미하고 있다.

삽입부(3b)는, 투스(2) 내에 형성된 공동부(V1)의 형상에 맞추어 형성되어 있고, 투스(2)의 내부에 형성된 공동부(V1)에 삽입된다. 또한, 투스(2)를 어댑터(3)에 장착한 상태에 있어서, 작업 시 등에 투스(2)에 대하여 부하가 걸렸을 경우에는, 공동부(V1)를 형성하는 투스(2)의 맞닿는 면(2d)과, 어댑터(3) 측의 삽입부(3b)의 맞닿는 면(3bb)이 면끼리 맞닿아 어댑터(3)가 그 부하를 받는다. 이로써, 작업 시 등에 투스(2)에 대하여 걸린 부하가, 후술하는 걸림 부재(4)에 걸리지 않는다.

맞닿는 면(3bb)은, 투스(2)가 장착된 상태에 있어서, 투스(2) 측의 맞닿는 면(2d)에 대하여 맞닿는 삽입부(3b)의 외벽면이다. 맞닿는 면(3bb)은, 전술한 바와 같이, 작업 중에 투스(2)에 걸리는 부하를, 어댑터(3) 측에 있어서 면에서 캐치(catch)한다.

[걸림 부재(4)]

걸림 부재(4)는, 투스(2)가 어댑터(3)로부터 탈락하지 않도록 장착되는 대략 절두 회전뿔체 상태의 부재로서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 투스(2) 측의 관통공(2a) 내에 공동부(V1) 측으로부터 삽입된다. 또한, 걸림 부재(4)는, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 대략 절두 회전뿔체 형상을 가지는 걸림 부재 본체와, 그 걸림 부재 본체의 회전축(걸림 부재의 회전축)(4a)과, 바닥부(4b)와, 공구 삽입부(4c)를 가지고 있다.

여기서, 걸림 부재(4)의 회전축(4a)과 걸림 부재(4)가 삽입되는 관통공(2b)의 중심축은 동일하며, 걸림 부재(4)는 관통공(2b) 내에 있어서 회전 가능하게 된다.

걸림 부재(4)의 본체의 형상은, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 접촉 상태로 투스(2)의 관통공(2b)과 어댑터(3)의 오목부(3a)에 의해 형성되는 완성한 절두 회전뿔체 상태의 공간을, 투스(2)의 공동부(V1)를 형성하는 면에서 절단하고, 그 절단된 절두 회전뿔체 상태 공간의 관통공(2b) 측의 공간의 형상이다. 바꾸어 말하면, 걸림 부재(4)의 본체는, 투스(2)의 관통공(2b)에 있는 절두 회전뿔체의 공간과 여유분만큼 작은 상사(相似)의 형상을 가지고, 실질적으로 전술한 절두 회전뿔체의 일부의 형상을 가진다. 절단면의 투스(2)의 가장 후단에 있는 부위는, 절두 회전뿔체 상태 공간 바닥부의 가장 후단의 위치와 거의 같다. 걸림 부재(4)의 본체의 회전축(4a)은, 관통공(2b)과 오목부(3a)에 의해 형성되는 절두 회전뿔체 공간의 회전축과 동일하다.

회전축(4a)은, 공구 T(도 2 참조)를 사용하여, 관통공(2b) 내에 있어서 걸림 부재(4)를 회전시킬 때의 회전 중심으로 된다.

바닥부(4b)는, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 걸림 부재(4)의 단면(斷面)에서 볼 때 대략 절두 회전뿔체 상태의 외형의 외주면(모선)의 길이가 상이하므로, 대략 절두 회전뿔체 상태의 걸림 부재(4)에서의 회전축(4a)에 대하여 경사지게 형성되어 있다. 그리고, 전술한 바와 같이, 어느 특정한 회전 위치에 있어서 걸림 부재(4)의 바닥부(4b)는 투스(2)의 공동부(V1)를 형성하는 투스 내면과 동일면으로 된다. 그리고, 이 특정한 회전 위치로부터 걸림 부재(4)를 180°회전시키면, 걸림 부재(4)의 투스(2)의 최후단에 있었던 부위가, 투스(2)의 공동부면으로부터 어댑터 오목부(3a)의 바닥부의 투스(2)의 선단측의 위치로 이동하고, 걸림 부재(4)와 어댑터(3)가 걸어맞추어진다. 이로써, 회전축(4a)을 중심으로 걸림 부재(4)를 회전시키는 것만으로, 걸림 부재(4)의 일부[바닥부(4b)], 어댑터(3) 측의 오목부(3a) 내에 삽입한 상태(걸림 상태)와 오목부(3a) 내로부터 퇴피한 상태(비걸림 상태)를 전환할 수 있다.

공구 삽입부(4c)는, 걸림 부재(4)에서의 대략 절두 회전뿔체 형상의 소경측으로부터 연장 형성되는 부위의 회전축(4a)과 직교하는 면에 설치되고, 관통공(2b)의 개구부(2k) 내에 배치되어 있다. 이 공구 삽입부(4c)는, 걸림 부재(4)를 수동으로 회전시키기 위한 공구 T(도 2 참조)의 선단부 Ta가 삽입되는 홈으로서, 공구 T의 선단부 Ta의 형상에 맞춘 형상[도 3의 (b)에서는 사각형]으로 형성되어 있다. 연장 형성되는 부위의 외주 일부에는, 홈이 형성되어 있고, 후술하는 C링(5)이 그 홈에 권취되고. 그리고, 도 3의 (b)는, 도 3의 (a)의 시점 A로부터의 삽통공(2b) 주변의 도면이다.

투스(2)의 교환 시에는, 공구 삽입부(4c)에 공구 T를 근접시켜 작업을 행할 필요가 있다. 본 실시형태에서는, 공구 T를, 관통공(2b)의 회전축(4a)을 따라 공구 삽입부(4c)에 액세스하면서 행할 수 있다. 즉, 투스(2)의 전후 방향에서의 투스(2)의 전방으로부터, 즉 버킷(1)이 없는 개방된 공간으로부터 공구를 접근시켜 작업을 행할 수 있다. 따라서, 종래보다 투스(2)의 교환 시에 있어서의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 공구 T를 사용하여 걸림 부재(4)를 수동으로 회전시킬 때 이외에, 건설 기계의 작업 중에 생기는 진동이나 충격 등에 의해 걸림 부재(4)가 뜻하지 않게 회전하지 않도록, 걸림 부재(4)의 회전을 억지하는 C링(회전 방지 부재)(5)을 설치하고 있다.

C링(5)은, 금속이나 수지, 고무제 등의 탄성 부재를 U자형으로 성형한 부재로서, 걸림 부재(4)의 외주면에 형성된 홈에 대하여 밀착되어 있다. C링(5)의 양 단부는, 측벽부(2c)에 고정되어 있다. 걸림 부재(4)는, C링(5)에 밀착되어, 마찰에 의해 소정 위치로부터의 회동이 저지되어 있다.

이로써, 작업 시 등의 진동 등에 의해, 걸림 부재(4)가 멋대로 회전하여 버린 결과, 어댑터(3)에 대한 투스(2)의 걸림 상태가 해제되어 비걸림 상태로 이행하는 것을 회피할 수 있다.

＜투스(2)의 걸림 상태와 비걸림 상태의 전환＞

본 실시형태에서는, 이상과 같은 구성을 구비하고 있고, 어댑터(3)에 대한 투스(2)의 걸림 상태(제2 상태)와 비걸림 상태(제1 상태)를 전환하고 있다.

즉, 어댑터(3)에 대하여 투스(2)를 장착할 때는, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 투스(2)의 관통공(2b) 내에 삽입된 걸림 부재(4)의 일부[바닥부(4b)]가 어댑터(3) 측의 오목부(3a) 내에 진입하고 있지 않고, 관통공(2b) 내에 들어간 상태(비걸림 상태)로 한다. 이 때, 투스(2)를 장착할 때 이 비걸림 상태로 되어 있지 않은 경우에는, 공구 T를 사용하여 걸림 부재(4)를 회전시켜, 비걸림 상태를 형성하면 된다.

이로써, 어댑터(3)의 삽입부(3b)를, 투스(2)의 공동부(V1)의 내부에 삽입할 수 있다.

다음에, 어댑터(3)의 삽입부(3b)가 투스(2)의 공동부(V1) 내로 삽입된 상태에 있어서, 공구 T를 사용하여 걸림 부재(4)를 비걸림 상태로부터 180°회전시키고, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 부재(4)의 일부[바닥부(4b)]가 어댑터(3) 측의 오목부(3a) 내에 진입한 상태(걸림 상태)로 이행시킨다.

이 때, 어댑터(3) 측의 오목부(3a) 내에 진입한 걸림 부재(4)의 바닥부(4b)는, 투스(2)에 대하여 어댑터(3)로부터 이격되는 방향으로 힘이 가해지면, 투스(2)와 일체로 이동하는 걸림 부재(4)의 일부가 어댑터(3)의 오목부(3a) 내에 당겨 걸려진다. 이로써, 투스(2)가 어댑터(3)로부터 탈락하지 않는 걸림 상태를 형성할 수 있다.

반대로, 투스(2)가 어댑터(3) 측으로 압입(押入)되는 방향[도 3의 (a)에서의 CL 방향의 우측 방향]으로 힘이 가해지면(예를 들면, 굴삭 시), 작업 중에 투스(2)에 걸리는 큰 부하는, 투스(2) 측의 맞닿는 면(2d)과 어댑터(3) 측의 맞닿는 면(3bb)에 있어서 면끼리에서 받아들여지므로, 걸림 부재(4)에는 부하가 걸리지 않도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 투스(2)와 어댑터(3)의 접촉 상태에 있어서 어댑터(3)와 걸림 부재(4)는 맞닿아 있지만, 투스(2)에 가해지는 부하는, 각각의 맞닿는 면(2d, 3bb)에 있어서 캐치되어, 걸림 부재(4)에 부하가 걸리지 않는다. 또한, 맞닿는 면(2d, 3bb)의 마모에 의해, 투스(2)가 마멸 전의 위치보다 후단측으로 압입되어도, 걸림 부재(4)는 어댑터(3)로부터 이격되는 방향으로 이동하여 어댑터(3)와 비접촉으로 된다. 그러므로, 마찬가지로 투스(2)가 어댑터(3)에 압입되는 방향에 대한 부하는, 걸림 부재(4)에는 가해지지 않는다. 따라서, 걸림 부재(4)에는, 투스(2)가 어댑터(3)로부터 탈락하지 않도록 걸뿐인 기능이 있으면 되므로, 걸림 부재(4)가 작업 중에 투스(2)에 걸리는 부하에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이 결과, 투스(2)의 장착 구조 부분에서의 부품 수명을 확보하면서, 간단한 구성에 의해, 투스(2)의 걸림 상태와 비걸림 상태를 전환할 수 있다. 또한, 걸림 상태와 비걸림 상태의 전환이, 걸림 부재(4)를 회전시키는 것만으로 가능해지므로, 투스(2)의 어댑터(3)에 대한 착탈 작업, 즉 교환 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.

[실시형태 2]

본 발명의 다른 실시형태에 관한 건설 기계의 투스에 대하여, 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)를 사용하여 설명하면 다음과 같다.

본 실시형태에서는, 걸림 부재(4)의 회전을 억지하는 회전 방지 부재로서, 상기 실시형태의 C링(5)을 사용하는 대신에, 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 회전축(54a)을 중심으로 회전하고 외주면에 홈부(54c)가 형성된 걸림 부재(54)의 회전을 억지하는 볼트(회전 방지 부재)(55)를 사용하고 있다. 그리고, 상기 실시형태 1에서는 삽통공의 개구부가 개구부 바닥면을 가지고, 그 개구부 단면(斷面)이 대략 직각 삼각형인데 대하여, 본 실시형태에서는, 개구부는 바닥면을 가지지 않는 점에서 상기 실시형태 1과는 상위하다.

그리고, 도 5의 (b)는, 투스 전후 방향과 폭 방향을 포함하는 면에서의 걸림 부재 주변의 확대 단면도이지만, 설명을 위해 볼트(55)는 중첩하여 표시하고 있다.

본 실시형태에서는, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 투스(52)의 본체부(52a)의 내부에 어댑터(53)의 삽입부(53b)를 삽입한 상태에서, 회전축(54a)을 중심으로 걸림 부재(54)를 회전시킴으로써, 걸림 부재(54)의 바닥부(54b)가 어댑터(53)의 오목부(53a) 내에 출입할 수 있다. 그리고, 걸림 부재(54)에 의해 투스(52)의 본체부(52a)를 어댑터(53)에 대하여 건 상태에서, 걸림 부재(54)의 회전을 억지하기 위해, 본체부(52a)의 측면에 형성된 볼트공(52c) 내에 볼트(55)를 삽입한다. 이 때, 볼트(55)를 안쪽까지 삽입하면, 볼트(55)의 선단이 걸림 부재(54)의 외주면에 형성된 홈부(54c) 내에 들어간다. 여기서, 홈부(54c)는, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 걸림 부재(54)의 외주면에서의 대향하는 2개소(箇所)에 설치되어 있다.

이로써, 홈부(54c) 내에 볼트(55)의 선단이 삽입된 것에 의해, 걸림 부재(54)는 회전축(54a)을 중심으로 회전 불가능한 상태로 할 수 있다.

그리고, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 어댑터(53)의 좌우 양 측면에 오목부(53a)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이로써, 투스(52)의 본체부(52a)의 측면 중 어느 쪽에 관통공(52b)이 형성되어 있는 경우라도, 걸림 부재(54)에 의해 투스(52)를 어댑터(53)에 대하여 거는 것이 가능하다. 따라서, 형상이 상이한 투스(52)라도 장착 가능해지므로, 부품의 공유화를 도모할 수 있다.

[다른 실시형태]

이상, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다.

(A)

상기 실시형태에서는, 회전체 구멍부(2j)의 형상은, 회전체의 모선이 직선인 원뿔인 것을 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 회전체 구멍부의 회전체의 모선은, 걸림 부재가 삽입부의 삽입·탈착 가능하면, 곡선이라도 된다.

[산업 상의 이용 가능성]

본 발명의 건설 기계의 버킷 투스는, 버킷에 대한 장착을 위한 각종 굴삭 도구의 장착 구조에 대하여 널리 적용 가능하다.

1: 버킷
2: 투스
2a: 본체부(건설 기계의 버킷 투스)
2b: 관통공
2c: 측벽부
2d: 맞닿는 면
2e: 상면
2f: 하면
2g: 후단면
2h, 2i: 측면
2j: 회전체 구멍부
2k: 개구부
2m: 개구부 바닥면
2n: 개구부 측면
2ｖ: 내면
3: 어댑터
3a: 오목부
3b: 삽입부
3ba: 측벽부
3bb: 맞닿는 면
4: 걸림 부재
4a: 회전축(걸림 부재의 회전축, 관통공의 중심축)
4b: 바닥부
4c: 공구 삽입부
5: C링(회전 방지 부재)
52: 투스
52a: 본체부(건설 기계의 버킷 투스)
52b: 관통공
52c: 볼트공
53: 어댑터
53a: 오목부
53b: 삽입부
54: 걸림 부재
54a: 회전축
54b: 바닥부
54c: 홈부
55: 볼트(회전 방지 부재)
T: 공구
Ta: 선단부
V1: 공동부

Claims (3)

1. 버킷의 선단부(先端部)에 장착되는 건설 기계의 버킷 투스(bucket tooth)로서,
   상면;
   상기 상면과 선단부에 있어서 연결되는 하면;
   상기 상면과 상기 하면 사이를 연결하도록 상기 선단부를 포함하는 측에 형성된 한쌍의 측면;
   상기 상면, 상기 하면, 상기 한쌍의 측면의 후측에 형성되고, 상기 버킷의 선단부가 삽입되는 후단 개구부;
   상기 한쌍의 측면 중 한쪽의 후측에 형성된 볼록형의 측벽부;
   상기 후단 개구부로부터 상기 버킷 투스 내에 설치되는 공동부(空洞部);
   상기 측벽부에 형성되어 상기 공동부까지 끼워져 통과(揷通)되는 동시에, 회전축을 가지고 대경측(大徑側)이 상기 공동부 측에 배치되는 절두(截頭) 회전뿔체(truncated and rotated cone)를 상기 회전축에 대하여 경사지게 절단하여 상기 대경측을 제거한 나머지의 절두 회전뿔체의 형상을 가지는 구멍인 회전체 구멍부를 상기 공동부 측에 가지고, 상기 절두 회전뿔체의 상기 회전축이 상기 버킷 투스의 폭 방향을 따라 상기 공동부로부터 외측을 향해 상기 버킷 투스의 선단에 가까워지는 방향으로 경사지게 배치되는 관통공;
   을 포함하고 있는, 건설 기계의 버킷 투스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 관통공은, 상기 회전체 구멍부에 연결되어 상기 측벽부 측에 배치되는 오목형의 개구부를 더 가지고 있고,
   상기 개구부는, 상기 버킷 투스의 상기 측벽부 표면으로부터 상기 절두 회전뿔체의 회전축과 직교하여 버킷 투스 전방을 향해 경사지는 평면형의 개구부 바닥면을 가지는, 건설 기계의 버킷 투스.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 절두 회전뿔체는, 상기 절두 회전뿔체의 회전축을 포함하는 평면을 따라 절단된 단면(斷面)에서의 측변 부분이 직선인, 건설 기계의 버킷 투스.
   

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